1. 二叉树的基本运算
二叉树的基本运算是基于链式存储结构的:
1. 创建二叉树CreateBTNode(*b,*str):根据二叉树括号表示法的字符串*str生成对应的链式存储结构。
2. 查找节点FindNode(*b,x):在二叉树b中寻找data域值为x的节点,并返回指向该节点的指针
3. 找孩子节点LchildNode(p)和Rchild-Node(p):分别求二叉树中节点*p的左孩子节点和右孩子节点。
4.求高度BTNodeDepth(*b):求二叉树b的高度。若二叉树为空,则其高度为0;否则,其高度等于左子树与右子树中的最大高度加l
5. 输出二叉树DispBTNode(*b):以括号表示法输出一棵二叉树
2. 创建二叉树
例:str —— A ( B ( D ( , G ) ) , C ( E , F ) )
扫描采用括号表示法表示二叉树的字符串,读到的符号为ch
使用一个栈St保存双亲节点,k指定其后处理的节点是双亲节点(保存在栈中)的左孩子节点(k=1)还是右孩子节点(k=2)。
分以下几种情况:
1.若ch=’(‘:则将前面刚创建的节点作为双亲节点进栈,并置k=1,表示其后创建的节点将作为这个节点的左孩子节点
2.若ch=‘,’:表示其后创建的节点为右孩子节点,置k=2;
3.若ch=’)’:表示栈中节点的左右孩子节点处理完毕,退栈;
4.其他情况:
当k=1时,表示这个节点作为栈中节点的左孩子节点;
当k=2时,表示这个节点作为栈中节点的右孩子节点
如此循环直到str处理完毕
创建后的二叉树效果如下:
3. 查找节点
查找节点FindNode(*b,x):
用递归算法,采用”根-左子树-右子树”的顺序,查找值为x的节点,找到值为x的结点后返回节点指针,否则返回NULL。
BTNode *FindNode(BTNode *b,ElemType x)
{
BTNode *p;
if (b==NULL)
return NULL;
//说明找到了节点
else if (b->data==x)
return b;
else
{
//找左子树
p=FindNode(b->lchild,x);
//p不为NULL说明找到了
if (p!=NULL)
return p;
else
return FindNode(b->rchild,x);
}
}
以BTNode r1=*FindNode(b, ‘C’);为例,我们来看一下查找节点算法的递归调用过程:
A是根节点,以根—左—右的顺序遍历节点,直到找到C节点为止。
4. 找孩子节点
直接返回*p节点的左孩子节点或右孩子节点的指针。
//找左孩子节点
BTNode *LchildNode(BTNode *p)
{
return p->lchild;
}
//找右孩子节点
BTNode *RchildNode(BTNode *p)
{
return p->rchild;
}
5. 求高度
1. 当树为NULL时,说明这是一棵空树,而空树的高度为0
2. 当树不为NULL时,说明这棵树有节点,因此可以求出树的左子树和右子树的高度,并返回其中最大的高度 + 1。
int BTNodeDepth(BTNode *b)
{
int lchilddep,rchilddep;
if (b==NULL)
return(0); //空树的高度为0
else
{
lchilddep=BTNodeDepth(b->lchild); //求左子树的高度
rchilddep=BTNodeDepth(b->rchild); //求右子树的高度
//比较左右子树中的最大高度
return (lchilddep>rchilddep)? (lchilddep+1):(rchilddep+1));
}
}
6. 输出二叉树
用括弧表示法输出二叉树:
对于非空二叉树b
先输出其元素值
当存在左孩子或右孩子节点时
输出一个“(”符号
递归处理左子树
如果左子树不为NULL,则输出一个“,”符号
递归处理右子树
最后输出一个“)”符号
void DispBTNode(BTNode *b)
{
if (b!=NULL)
{
printf("%c",b->data);
if (b->lchild!=NULL || b->rchild!=NULL)
{
printf("(");
DispBTNode(b->lchild);
if (b->rchild!=NULL)
printf(",");
DispBTNode(b->rchild);
printf(")");
}
}
}